Опишите порядок поиска переменной по именам (правило LEGB).

Когда мы говорим о порядке поиска переменных в Python, мы имеем в виду, как интерпретатор находит значение переменной по ее имени. Это происходит в соответствии с правилом LEGB, которое обозначает четыре области видимости: Local (локальная), Enclosing (внешняя), Global (глобальная) и Built-in (встроенная). Давайте рассмотрим каждую из этих областей подробнее.

1. Локальная область (Local)

• Определение: Это область видимости, которая включает в себя все переменные, определенные в текущей функции. Если вы объявляете переменную внутри функции, она доступна только в этой функции.
• Пример:

  def my_function():
      a = 10  # Локальная переменная
      print(a)
  
  my_function()  # Выведет 10
  # print(a)  # Ошибка: NameError, так как a не доступна вне функции
  

2. Внешняя область (Enclosing)

• Определение: Эта область охватывает переменные, определенные в функции-обертке. Если у вас есть вложенные функции, переменные из внешней функции будут доступны во вложенной функции.
• Пример:

  def outer_function():
      b = 20  # Переменная внешней функции
      def inner_function():
          print(b)  # Доступ к b из внешней функции
      inner_function()  # Выведет 20
  
  outer_function()
  

3. Глобальная область (Global)

• Определение: Это область видимости, которая включает в себя все переменные, определенные на верхнем уровне модуля. Глобальные переменные доступны во всех функциях, если не перекрыты локальными переменными.
• Пример:

  c = 30  # Глобальная переменная
  
  def another_function():
      print(c)  # Доступ к глобальной переменной
  
  another_function()  # Выведет 30
  

4. Встроенная область (Built-in)

• Определение: Это область, которая содержит предопределенные функции и переменные, доступные в любой программе на Python, такие как print, len, и т.д.
• Пример:

  print(len("Hello"))  # Использование встроенной функции len
  

Порядок поиска

Когда интерпретатор Python сталкивается с именем переменной, он ищет её в следующем порядке:

1. Local: Сначала в локальной области (внутри функции).
2. Enclosing: Затем в области внешних функций, если таковая имеется.
3. Global: Затем в глобальной области видимости.
4. Built-in: И, наконец, в встроенной области.

Практические советы

• Избегайте конфликтов имен: Чтобы избежать путаницы, старайтесь использовать уникальные имена переменных в разных областях видимости.
• Используйте ключевое слово global: Если вам необходимо изменить глобальную переменную в функции, используйте global, иначе Python создаст новую локальную переменную.

  x = 5
  
  def modify_global():
      global x
      x = 10
  
  modify_global()
  print(x)  # Выведет 10
  

• Четкая структура кода: Хорошая практика — придерживаться четкой структуры и оформления кода, чтобы области видимости переменных были понятны.

Распространенные ошибки

• NameError: Часто возникает, когда вы пытаетесь получить доступ к переменной, которая не определена в любой из областей видимости.
• Локальные и глобальные конфликты: Если вы определяете глобальную переменную с тем же именем, что и локальная, локальная переменная будет иметь приоритет внутри функции.

Понимание правил LEGB поможет вам более эффективно работать с переменными и избежать распространенных ошибок.